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扫描电镜分析在大气颗粒物源解析中的应用
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你可能喜欢扫描电镜下的日常物品，你还认得它们吗？
扫描电镜能够帮助人们了解物体表面的微观结构，如果把日常生活中随处可见的物品放到显微镜下，也会见到许多意想不到的奇异场景。
今天为各位带来的就是一组日常物品的电镜照片。放大之后，你还能认出它们吗？
这是一个圆珠笔的笔尖（放大倍数：30x）。微观视角下，笔尖呈现一圈一圈的螺纹形状，而且还非常规则。
这是一些修剪下来的胡茬（放大倍数：50x）。毛发内外层的不同结构，在图片中清晰可见。
这是一枚用旧的铜质硬币（放大倍数：5000x）。在看似光滑的硬币表面，其实存在微小的蚀刻痕迹。像一座古城池，又像是层层叠叠的梯田。
这是放大的黑胡椒颗粒。图片中，颗粒并不是饱满规则的圆形，而是有凹有凸，各异其趣。
这是研磨咖啡（750x放大）。细小的孔洞是在咖啡的烘烤加工过程中产生的，温度越高，孔隙越大。
这是食盐颗粒。微观视角下，食盐呈现为可爱的小方块。
这是砂糖颗粒。放大之后就会发现，糖和盐相当不同，这是因为蔗糖和食盐具有不同的晶型：氯化钠中的两种离子会堆积成八面立方体的样子，而典型的蔗糖晶体为十二面体的单斜晶系结构。
这是一块纵横交织的棉纺织品（40x放大）。
这是一个果蝇的复眼（3000x放大）。
这是一个诞生在实验室的迷你雪人。它是目前世界上最小的一个雪人，由3个二氧化硅小球组成，直径只有0.9微米，利用电子束光刻技术结合在一起。小雪人的手臂和鼻子是铂制的，而眼睛和嘴则通过聚焦离子束雕刻而成。
上面的图片全部来自西安大略大学的纳米加工实验室，看起来纳米材料研究者的日常生活也很丰富呢。提前恭祝各位圣诞快乐！
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扫描电镜、能谱仪、波谱仪在射击残留物检验中的应用
作者单位：
北京市刑事科学技术研究所
母体文献：
2009年度北京市电子显微学研讨会暨第七届全国实验室管理协作服务交流会论文集
会议名称：
2009年度北京市电子显微学研讨会暨第七届全国实验室管理协作服务交流会
会议时间：
会议地点：
主办单位：
北京理化分析测试技术学会
在线出版日期：
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万方数据电子出版社扫描电镜背散射电子像在刑侦检验工作中的应用丛者唐；作者：作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：；丛者唐，刘明辉，余静，徐明华，CongZheta；北京市刑事科学技术研究所,北京,100054现代；MODERNSCIENTIFICINSTRUME；参考文献(2条)；1.丛者唐微量物证鉴定技术论文报告选编1995；2.权养科电子扫描显微镜及X射线能谱仪在刑事技
扫描电镜背散射电子像在刑侦检验工作中的应用丛者唐刘明辉余静徐明华（北京市刑事科学技术研究所北京１０００５４）摘要作者利用扫描电镜（ＳＥＭ，ｓｃａｎｎｉｎｇｅｌｅｃｔｒｏｎｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ）的二次电子像及Ｘ射线能谱仪在刑侦检验工作中已经发挥了非常重要的作用，而利用扫描电镜的背散射电子像（ＢＳＥ，ｂａｃｋｓｃａｔｔｅｒｅｄｅｌｅｃｔｒｏｎ）和ｘ射线能谱仪在刑侦检验工作中，也是应用最多和最主要的一种检测分析技术方法。后者在检测射击残留物和分析玻璃弹孔时，比较快和准。这些技术方法的进一步推广应用，对我国的刑事犯罪破案工作非常有帮助。关键词扫描电镜及Ｘ射线能谱仪；背散射电子像；玻璃弹孔；应用中图分类号Ｑ一３３６ＴｈｅＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＳＥＭＢａｃｋｓｃａｔｔｅｒｅｄＥｌｅｃｔｒｏｎＩｍａｇｅｉｎＦｏｒｅｎｓｉｃ，ＳｃｉｅｎｃｅｓＩｎｓｐｅｃｔｉｏｎＪｉｎｇ，ＸｕＭｉｎｇｈｕａＣｏｎｇＺｈｅｔａｎｇ，ＬｉｕＭｉｎｇｈｕｉ，Ｙｕ（ＴｈｅＡｂｓｔｒａｃｔＦｏｒｅｎｓｉｃＳｃｉｅｎｃｅｓＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＢｅｉｊｉｎｇ，Ｂｅｉｊｉｎｇ，１０００５４，Ｃｈｉｎａ）ａＳｅｃｏｎｄａｒｙｅｌｅｃｔｒｏｎｉｍａｇｅａｎｄＸ―－ｒａｙＥＤＳｈａｄｐｌａｙｅｄａｒｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｒｏｌｅｉｎｆｏｒｅｎｓｉｃｓｃｉｅｎｃｅｓｉｎｓｐｅｃ－ｔｉｏｎ．ＡｌｓｏｔｈｅＢＳＥｉｍａｇｅａｎｄｔｈｅＸ―ｍｙＥＤＳ．ｔｈｅｙｔｈｅｍｏｓｔｉｍｐｏｒｔａｎｔａｎａｌｙｔｉｃａｌｉｎｓｔｍｎ把ｎｔｓｏｎｗｈｉｃｈ肿ｗｉｄｅｌｙａｌ？圯ａ―ｕｓｅｄ．ＴｏｄｅｔｅｃｔｉｏｎｏｆＧｕｎＳｈｏｔＲｅｓｉｄｕｅａｎｄａｎａｌｙｓｉｓｏｆｓｈｏｏｔｉｎｇｈｏｌｅｒａｔｅｇｌａｓｓ，ＢＳＥ＋ＥＤＳｗｉｌｌｐｒｏｖｉｄｅｆａｓｔｅｒａｎｄｔｏｒｅｓｕｌｔ．ＴｏｇｅｎｅｒａｌｉｚｅｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＢＳＥ＋ＥＤＳｗｉｌｌｂｅｇｒｅａｔｈｅｌｐｆｕｌＳＥＭ／ＥＤＳ；ＢＳＥ；ｈｏｌｅｏｎｔｈｅｆｏｒｅｎｓｉｃｓｃｉｅｎｃｅｓｄｅｔｅｃｔｉｏｎ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓｓｌａｓｓ；ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ１仪器及条件ＪＳＭ一５６００ＬＶ扫描电子显微镜；ＯＸＦＯＲＤ３００ＩＳＩＳ一喷出的硝烟飘浮在射击者的手及衣服上，这是枪击时枪口喷出的第一流场旧Ｊ。，２．枪支在发射的同时，枪膛内发射后的空弹壳通过枪机抛壳器，从枪的抛壳孔抛出去，同时抓弹器将第二颗子弹推上枪膛。在抛壳器抛出弹壳的同时，Ｘ射线能谱仪；ＪＥＥ一４Ｘ真空镀膜机；电镜／能谱仪工作条件：加速电压２０ｋＶ，工作距离２０ｍｍ，电子束流１×１０一Ａ，样品倾斜００，采谱时间１００ｓ；镀膜机喷碳厚度一般为３０ｈｍ。会有火药燃烧后的残留硝烟，随着抛壳动作从抛壳孔内释放出来，硝烟中含有的枪弹底火药成分的颗粒物也将附着在射击者的手及衣服上…，这是枪击时所产生的第二流场¨１。我们从射击者的手及衣服上等部位检验出的枪击残留物成分的颗粒物主要是从这两个流场中所喷射出来２扫描电镜的背散射电子像在司法物证检验工作中的应用ｊ（一）、在枪击残留物检验工作中的应用。它所检验的目的是：通过检验枪击嫌疑人的手及衣服上是否含有枪击残留物的颗粒成分，从而判定此人是否打过枪。检验的依据是：军用枪械，如：手枪、步枪、冲锋枪的。只要从这些部位上检测出枪击残留物的特征元素锑（Ｓｂ）、钡（Ｂａ）、铅（Ｐｂ）的成分颗粒物，就能认定该人打过枪。因为，在我们的日常生活和各种行业中，不会同时接触到锑（Ｓｂ）、钡（Ｂａ）、铅（Ｐｂ）等混合元素的物体，只有军用枪等制式枪支的枪弹底火药中才会同时出现含有锑（Ｓｂ）、钡（Ｂａ）、铅（Ｐｂ）等元素特征的混合颗粒物。完成这项检验工作，需要采用扫描电镜的背散射电子像功能等常见的枪支在射击的过程中，枪膛内的子弹底火被撞击发火，引燃子弹内的发射药，发射药在瞬间产生的高温高压气体将弹头从枪管内发射出去，在此过程中，会有大量的锑（Ｓｂ）、钡（８ａ）、铅（Ｐｂ）等枪击残留来实现。利用背散射电子像对重金属元素中的背散射电子产额大的原理，在扫描电镜放大图像的众多颗粒物中，将锑（ｓｂ）、钡（Ｓａ）、铅（Ｐｂ）元素的颗粒像以高亮度的形物特定成分的颗粒附着在射击者的手及衣服上…。枪击残留物来自于两个流场：１．伴随弹头射出的同时，火药燃烧的气体从枪态方式显现出来。我们就是利用背散射电子像的这一特性来完成分析检验工作的。口中冒出。这些气体中就含有枪弹底火药的硫化锑（ＳｂＳ）、钡（Ｓａ）、铅（Ｐｂ）的颗粒，而且颗粒的直径非常（－－－）、背散射电子像在玻璃弹孔案件检验工作中的应用。在案件中常常发生汽车的风挡玻璃、民宅、的小，往往只有１＿５微米左右。它会伴随着枪口中收稿日期：２００７―０６―０７现代科学仪器２００８１４ｌ万方数据　商厦或写字楼等门窗玻璃被不明物体打碎，且在玻璃的打击处形成弹孔。对这类案件我们非常敏感，因为若是军用枪等制式枪械的枪弹打碎的玻璃，就要按制式枪枪击案件来处置，所以，必须要搞清楚是什么物体打碎的玻璃。在玻璃上能够形成弹孔往往有以下几种可能：１．枪弹弹头击碎玻璃，可分为军用枪支的枪弹、小口径枪支的枪弹、汽枪枪弹等；该胶条从牙签上取下来，平粘在扫描电镜的样品台上，用真空镀膜机对该样品表面进行喷碳处理。喷涂后的样品即可放入扫描电镜中进行检验。２．扫描电镜检验：用扫描电镜的二次电子像观察样品，对玻璃弹孔处提取的附着物放大１００至１０００倍的区间内进行观察，找到样品上碎玻璃屑最集中的区域，然后采用背散射电子像对该区域进行观察分析。分析时，采用提高背散射电子像的反差和降低亮度的方式进行调整。调整的目的是将低原子序数的２．钢珠击碎玻璃，分为：１）钢珠枪发射的钢珠击碎玻璃，又可分为火药发射型钢珠枪还是高压气体发射型钢珠枪发射的钢珠击碎玻璃。２）是弹弓还是弩元素成分像过滤掉，在所显示的背散射电子图像中，只留下铜（ｃｕ）、铁（Ｆｅ）、钡（Ｂａ）以上原子序数的元素，这是我们重点关注的金属元素。这些金属元素通过设定背散射像的反差、亮度阈值，以高亮度形式显发射的钢珠击碎玻璃，如此等等。需要我们从现场被打碎的玻璃弹孔上找结论。这项检验工作过去通常采用扫描电镜的二次电子像与Ｘ射线能谱仪配合检验的方法，观察和检验电镜图像中所出现的每个颗粒的形态特征和元素成分，这种方法不但检测效果不够理想，而且检验分析时间长。若采用ｘ射线面分布像的功能来检验，效果也较差，因为金属弹丸打击玻璃时，在玻璃弹孔上残留的金属附着的量非常少，采用常规检测方法很难检测出现出来。此时，我们采用ｘ射线能谱仪，对背散射电子像所显示的区域中的高亮度颗粒，逐一进行成分检验。３结语实践证明，采用背散射电子像功能做射击残留物检验以及做玻璃弹孔的成分检验的方法，充分体现了快速、来。而采用扫描电镜的背散射电子像功能进行检验，检验的效果较为理想，满足了我们对该项检验工作的准确的办案原则。“快”是缩短了检验分析时间，“准”是提高检验工作效率。所以，扫描电镜的背散射电子像检验法是我们工作中经常使用的―种重要检验方法。以下是我们采用扫描电镜的背散射电子像，在案要求，达到了我们的预期效果。具体方法如下：１－样品提取：选择一根牙签，在牙签的一端，用扫描电镜专用的ｌＯｍｍ宽的黑色双面导电胶带条缠绕一圈，用这根牙签上黑胶条的一端，在玻璃弹孔内径中的附着物上进行滚动粘取，然后将件检验工作中的几种玻璃弹孔的形态特征以及弹孔附着物的ｘ射线能谱图（见图ｌ一）。图１被钢珠击碎的玻璃弹孔形态特征图２钢珠击碎的玻璃孔洞附着物能谱图３被小口径枪弹击碎的玻璃弹孔形态特征图４小口径枪弹击碎玻璃孔洞附着物能谱图图５被五―式手枪弹击穿玻璃弹孔形态特征图６被手枪弹击穿的玻璃弹孔匕附着物能谱图参考文献［１］权养科，电子扫描显微镜及ｘ射线能谱仪在刑事技术领域中的应４２用，公安部第二研究所编，１９９６：１９［２］丛者唐，微量物证鉴定技术论文报告选编，群众出版社，１９９５：８３ＭｏｄｅｍＳｃｉｅｎｔｉｆｉｃＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ２００８１万方数据　扫描电镜背散射电子像在刑侦检验工作中的应用作者：作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：丛者唐， 刘明辉， 余静， 徐明华， Cong Zhetang， Liu Minghui， Yu Jing， XuMinghua北京市刑事科学技术研究所,北京,100054现代科学仪器MODERN SCIENTIFIC INSTRUMENTS2008(1) 参考文献(2条) 1.丛者唐 微量物证鉴定技术论文报告选编 19952.权养科 电子扫描显微镜及X射线能谱仪在刑事技术领域中的应用 1996
本文链接：http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_xdkxyq.aspx三亿文库3y.uu456.com包含各类专业文献、外语学习资料、各类资格考试、生活休闲娱乐、应用写作文书、行业资料、34扫描电镜背散射电子像在刑侦检验工作中的应用等内容。　
　扫描电镜经典总结_工作总结/汇报_总结/汇报_实用文档...所以背散射电子像分辨率要比二次电子像低, 一般在...通常不适用于在液体中成像,在生物中的应用也比较少... 　背散射电子像和吸收电子像,观察记录操作的全过程及其 在组织形貌观察中的应用。...2 扫描电镜主要由电子光学系统;信号检测处理、图像显示和记录系统及真空 系统三大... 　2. 3. 4. 了解扫描电镜的构造及工作原理; 扫描电镜的样品制备; 利用二次电子像对纤维纵向形貌进行观察; 了解背散射电子像的应用。 二、实验仪器扫描电... 　扫描电镜的结构及使用实验指导史秋月实验学时 2h ...检测器接收、放大并转换成调制信号,最后在荧光屏 上...(f ) 图3-4 图3-5 2) 背散射电子像衬度观察... 　1.2 SEM 在断口分析中的应用 利用扫描电镜进行电子...有关的背散射电子得到成分像, 也可以利用扫描电子束...在线的检验,品质管理的分析,以及 能源、环境等检测... 　工作原理,阐述了扫描电 子显微镜在材料研究中的应用...场致发射扫描电镜的特点是二次电 子像分辨率高,...在 TV 状态下背散射电子成像良好, 对于未喷涂非... 　了解背散射电子像的应用 二、实验原理 扫描电镜具有景深大、图像立体感强、放大...这些信号经检测器接收、放大并转换成调制信号,最后在荧光屏上显示反 映样品表面... 　扫描电镜测试技术原理及其在储层研究中的应用 1、扫描电镜的结构和工作原理 扫描电镜的主要构成分为四部分:镜筒、电子信号的显示与记录系统、电子 信号的收集与处理...}